焊接在现代制造业中得到了广泛的应用,其过程的有限元仿真及结果预测成为焊接工艺研究领域的重要课题。由于焊接过程的多场耦合、变参数以及多种非线性因素使得对焊接过程的数值模拟经常遇到模型过大计算耗时过长以及简化过程中不能真实反映实际情况的问题。本文在焊接过程数值模拟过程中利用人工神经网络技术尝试模型的简化以及多级模型之间的衔接,解决数值模拟存在的一些问题。具体解决的问题:1.简单的平板对接焊接结构的焊接过程数值模拟中结合人工神经网络分析采用相同焊接工艺的不同大小的焊接结构焊后残余应力分布之间的关系,以此来探寻一条焊接残余应力预测的新途径。2.在有限元方法对具有交叉焊缝的焊接结构进行数值模拟时利用人工神经网络对交叉焊缝焊接结构焊接进行分步建模,克服整体建模网格数量过多以及分步建模时首次焊接模拟产生的网格畸变将导致二次建模网格难以匹配的问题。利用焊接数值模拟的几何坐标与场值的对应关系通过建立人工神经网络,实现映射初步模型任意坐标点场值到二次整体模型并实现整体模型的仿真。实现了以有限元软件和人工神经网络结合预测焊接结构焊接残余应力的新方法。